Energiewende

Batterien für eine stabile Stromversorgung

Bernward Janzing

Von Bernward Janzing

Mi, 20. Januar 2021 um 19:05 Uhr

Wirtschaft

In Kupferzell in Hohenlohe entsteht die größte Pufferbatterie Deutschlands. Nicht alle Anwohner sind davon begeistert.

Um das schwankende Angebot an Wind- und Solarstrom auszugleichen, benötigt man Speicher. Im Hohenlohekreis soll auf 50 000 Quadratmetern – das sind ungefähr sieben Fußballfelder – die größte Batterieanlage Deutschlands entstehen. Die Anlieger sind beunruhigt.
Mit den Fortschritten in der Batterietechnik werden inzwischen auch stationäre Großbatterien zur Stabilisierung des Stromnetzes interessant. Die größte Anlage dieser Art in Deutschland soll im hohenlohischen Kupferzell entstehen. Oft gibt es jedoch Missverständnisse rund um diese sogenannten Netzbooster: Sie sind keine Absicherung gegen Dunkelflauten, also Zeiten, wenn Photovoltaik und Windkraft ausfallen, sondern dienen allein der Systemstabilität.

Die geplante Riesenbatterie am Ortsrand von Kupferzell taugt nicht dazu, Sonnenstrom in den Abend zu retten oder Windstrom bis zur Flaute. Das zeigt eine einfache Rechnung: Wollte der Speicher allein den baden-württembergischen Solarstrom aufnehmen, wäre seine Aufnahmekapazität von 250 Megawattstunden (eine Megawattstunde entspricht 1000 Kilowattstunden, ein Privathaushalt verbraucht ungefähr 3500 bis 4000 Kilowattstunden im Jahr) an einem sonnigen Sommertag rechnerisch in nur drei Minuten ausgeschöpft. Oder anders gerechnet: Die Batterie kann gerade so viel Strom speichern, wie ein Großkraftwerk in einer Viertelstunde erzeugt.

Der Zweck des Speichers ist daher ein anderer: Er dient vor allem der Stabilisierung von Netzfrequenz und -spannung. Deswegen steckt hinter dem Projekt Kupferzell auch der Übertragungsnetzbetreiber Transnet-BW. Der Speicher komme "nur zum Einsatz, um eine Höherauslastung des Netzes abzusichern, beziehungsweise Störungen im Netz zu beheben", heißt es dort. Solche Riesenbatterien könnten folglich "den nötigen Netzausbau nicht ersetzen" erklärt das Umweltministerium in Stuttgart. Aber sie könnten helfen, Stromnetze höher auszulasten.

Der auf 188 Millionen Euro veranschlagte Bau benötigt eine Fläche von 50 000 Quadratmetern. Zeitweise wurde das Projekt als der größte Batteriespeicher der Welt bezeichnet, inzwischen gibt es Planungen für ähnliche und sogar noch größere Projekte in den USA und Großbritannien.

Zurzeit laufen die Vorbereitungen für das Planfeststellungsverfahren. Nach derzeitigem Stand sind laut Transnet-BW Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien geplant. Mit diesen lasse sich "das effizienteste Brandschutzkonzept realisieren", sagte eine Sprecherin des Unternehmens. Vor Ort gibt es Widerstand, vor allem weil die Anwohner das Brand- oder gar ein Explosionsrisiko fürchten sowie elektromagnetische Felder.

Die Bundesnetzagentur benennt auf Anfrage zwei weitere – kleinere – Projekte dieser Art, die in Deutschland geplant sind. An den beiden bayerischen Standorten Audorf/Süd und Ottenhofen will der Übertragungsnetzbetreiber Tennet Speicherkapazitäten von jeweils 100 Megawattstunden aufbauen.

Angesichts dieser Dimensionen sind frühere Projekte bescheiden. Mit 10,7 Megawattstunden ging im September 2015 im brandenburgischen Feldheim der damals größte Batteriespeicher Deutschlands in Betrieb. Er sichert für den Übertragungsnetzbetreiber 50 Hertz Netzfrequenz und -spannung. Ähnliches macht am Kraftwerksstandort Schwarze Pumpe in Spremberg der Braunkohlekonzern Leag. Dort ist unter dem Namen "Big Battery Lausitz" eine Großbatterie mit einer Kapazität von 53 Megawattstunden gerade in Betrieb gegangen.

Erste Projekte sind auch schon gescheitert. Eine im Jahr 2017 vom Oldenburger Energieunternehmen EWE im ostfriesischen Jemgum geplante Batterie, die in unterirdischen Salzkavernen bis zu 700 Megawattstunden speichern sollte, wurde gestoppt. Bei dem Projekt handelte es sich um eine Flüssigbatterie (Redox Flow). Doch diese Technik benötige, wie man heute wisse, noch intensivere Forschungsarbeit, um wirtschaftlich zu werden, sagte ein EWE-Sprecher.

Unterdessen spielen Batterien in Deutschland nicht nur im Übertragungsnetz zunehmend eine Rolle, sondern auch im Verteilnetz – hier oft als Powerbooster bezeichnet. Diese sind in der Regel mit Schnellladesäulen für Elektroautos kombiniert. Denn wenn man eine hohe Ladeleistung (bis 350 Kilowatt) bereitstellen will, und das Netz diese an der betreffenden Stelle nicht schafft, kann eine stationäre Pufferbatterie billiger sein als ein Netzausbau.

Auch dies ist ein Speicher, der das Netz optimiert. Für die von Kritikern der Energiewende gerne zitierten Dunkelflauten – mehrere Tage weht kein Wind und es scheint keine Sonne – wird man künftig an anderen Speichertechniken – vermutlich synthetischen Gasen wie Wasserstoff oder Methan – nicht vorbeikommen. Denn selbst die Pumpspeicherkraftwerke – derzeit die dominierende Stromspeichertechnik – erreichen in Deutschland nur eine Gesamtkapazität von rund 38 000 Megawattstunden. Das reicht gerade, um das Land eine Dreiviertelstunde am Laufen zu halten.